في منشور المدونة هذا، سنلقي نظرة على التأثير الثوري الذي تحدثه الطابعات ثلاثية الأبعاد على مختلف الصناعات وكيف ستغير المشهد الصناعي في المستقبل.
في عام ٢٠١٥، كانت مينا خان، التي أتمت عامها الثاني للتو، تنتظر إجراء جراحة في القلب. كانت تعاني من عيب خلقي في القلب تسبب في ثقوب متعددة بين حجرات قلبها، مما منع الدم من الدوران بشكل صحيح وتسبب في تسربه. كانت حالة تهدد حياتها. كانت الطريقة الوحيدة لإنقاذ مينا هي تحديد جميع الثقوب في قلبها وسدها خلال اللحظة الوجيزة التي انكشف فيها قلبها. كانت الجراحة صعبة للغاية لدرجة أنه لم يكن من الممكن ضمان حياة مينا. كان والداها في حالة يأس، وكان الأطباء المسؤولون عن الجراحة قلقين للغاية أيضًا. كان هدفهم الوحيد هو إيجاد طريقة لإنقاذ هذه الحياة الصغيرة. بعد مداولات طويلة، قرر مستشفى سانت توماس في لندن، المسؤول عن جراحة مينا، استخدام طابعة ثلاثية الأبعاد.
الطابعة، بشكل عام، هي جهاز إخراج يطبع المعلومات التي يعالجها الحاسوب بشكل مرئي. بينما تعرض الطابعات التقليدية المعلومات بشكل مسطح، تستطيع الطابعات ثلاثية الأبعاد طباعة أشكال ثلاثية الأبعاد. كل ما يتطلبه الأمر هو رسم نموذجي ثلاثي الأبعاد. كان تطور الطابعات ثلاثية الأبعاد بمثابة اكتساب البشرية القدرة على "الإبداع". إذ يمكن بسهولة إنشاء هياكل معقدة، مما أظهر إمكانات هائلة، لا سيما في المجال الطبي. وكما هو الحال مع الإله القادر على خلق أي شيء في أي وقت، سنتمكن في المستقبل من استخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد لإنشاء واستخدام الأشياء في المكان المناسب وفي الوقت المناسب.
وُهبت لمينا قلبٌ اصطناعيٌّ بواسطة طابعة ثلاثية الأبعاد. وتمكن مستشفى سانت توماس من إجراء عمليات جراحية تجريبية باستخدام قلبها الاصطناعي. وقد تكللت العملية بالنجاح. ووفقًا للطاقم الطبي، أصبحت مينا الآن في حالةٍ تُقارب حالة الأطفال الآخرين في عمرها. تجاوز نجاح هذه العملية مجرد إنقاذ حياة، وأصبح مثالًا هامًا على قدرة الطابعات ثلاثية الأبعاد على جلب الابتكار إلى مستقبل الطب. وقد أشاد جيريمي ريفكين، الخبير الاقتصادي الأمريكي الشهير عالميًا، بالطابعات ثلاثية الأبعاد قائلًا:
"تتميز الثورة الصناعية الثالثة بتحول الجميع إلى رواد أعمال وتحويل الأفكار المبتكرة إلى منتجات. وتُعد الطابعات ثلاثية الأبعاد أبطال الثورة الصناعية الثالثة."
مع تزايد الاهتمام بالطابعات ثلاثية الأبعاد، تتخذ دول العالم إجراءات سريعة. ففي ألمانيا، بُنيت مصانع ذكية باستخدام هذه الطابعات. وقد حلّ أتمتة أنظمة الإنتاج مشكلة تكاليف العمالة، مما ألغى الحاجة إلى نقل الإنتاج إلى الهند أو الصين. وفي الولايات المتحدة، أُنشئت مراكز ابتكار على مستوى البلاد، مثل المعهد الوطني للابتكار في التصنيع الإضافي (NAMII). NAMII هي منظمة تضم 3 شركة خاصة، وتسعة معاهد بحثية، وخمس كليات مجتمع، وتُجري أبحاثًا حول تقنيات التصنيع باستخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد. كما تُسارع كوريا الجنوبية إلى السعي نحو الابتكار الذكي باستخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد من خلال مبادرة "الابتكار الصناعي 3". ويمكن اعتبار هذه الخطوات التي اتخذتها دول مختلفة جهودًا يائسة لقيادة الابتكار الصناعي الذي ستُحدثه الطابعات ثلاثية الأبعاد.
من خبراء الاقتصاد العالميين إلى الحكومات حول العالم، يُركز الجميع على الطابعات ثلاثية الأبعاد. الثورة الصناعية الرابعة جارية حول العالم بالاعتماد على الطابعات ثلاثية الأبعاد. لا يسعنا الانتظار. علينا أن نفهم ونقود هذا التوجه نحو تقنية الطابعات ثلاثية الأبعاد. يكمن سبب الاهتمام الكبير بالطابعات ثلاثية الأبعاد في أنها تُمكّن من الإنتاج المُخصص دون إهدار المواد. كما يُعزز الإنتاج المُخصص رضا المستهلك. على سبيل المثال، كشفت شركة أديداس عن مشروع Future Craft 3D، وهو مشروع لتطوير أحذية رياضية مُخصصة للمستقبل. تتمثل الخطة في مسح أقدام كل شخص واستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد لتصميم أحذية رياضية تُناسب أقدامه. سيزداد الرضا لأن الأحذية الرياضية ستُصنع مع مراعاة حجم وشكل وعرض قدم كل شخص.
تتميز الطابعات ثلاثية الأبعاد أيضًا بسرعة فائقة. ففي هيكل الإنتاج التقليدي، كان يُصنع كل جزء على حدة ثم يُجمّع. أما مع الطابعات ثلاثية الأبعاد، فيتم التجميع تلقائيًا أثناء تصنيع المنتج. ويُقال إن الطابعات ثلاثية الأبعاد قادرة على إنجاز أي منتج في غضون ساعة إلى يوم واحد باستخدام مواد متنوعة، شريطة توفر خطة التصميم. وبفضل هذه السرعة، أصبحت الطابعات ثلاثية الأبعاد أداةً مهمةً تفتح آفاقًا جديدة للشركات والمستهلكين على حد سواء.
المجال الذي تُستغل فيه خصائص الإنتاج المُخصصة للطابعات ثلاثية الأبعاد بأقصى فعالية هو جسم الإنسان. فقد إريك موغر، وهو رجل بريطاني، معظم جانبه الأيسر من وجهه بسبب ورم تحت جلده. ورغم نجاته من الجراحة، إلا أنه عاش حياةً بائسةً لمدة أربع سنوات، فقد فيها نصف وجهه. لم يكن قادرًا على الكلام بشكل سليم، واضطر لتناول الطعام عبر أنبوب. لكن طابعة حيوية ثلاثية الأبعاد هي التي ساعدته، حيث صممت له وجهه الأيسر. وهو الآن يعيش حياةً جديدة. بهذه الطريقة، تتجاوز الطابعات ثلاثية الأبعاد مجرد تطور التكنولوجيا البسيطة، لتلعب دورًا هامًا كأداة لاستعادة الكرامة الإنسانية المفقودة. تجذب الطابعات ثلاثية الأبعاد الانتباه نظرًا لضرورة التخصيص في مجال الطب البشري. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم الطابعات ثلاثية الأبعاد بطرقٍ مُختلفة في مجال الطب البشري، مثل إنتاج أكباد وآذان وجلد اصطناعي، وتقديم خدماتٍ لضعاف البصر من خلال إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد للأجنة في الرحم.
تُستخدم الطابعات ثلاثية الأبعاد في مجالات مختلفة في آنٍ واحد، وليس فقط في مجال جسم الإنسان. يُعد مجال الفضاء الجوي أحدها. في الفضاء، يصعب الحصول على المواد. ومع ذلك، يجب توفير المواد الأساسية. يُعد الطعام أحد الأمثلة على ذلك. يمكن الآن لرواد الفضاء في مهام الفضاء طويلة الأمد استخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد لصنع بيتزا الفضاء وكعك الفضاء. كل ما هو مطلوب هو مكونات مسحوقة مع إزالة الرطوبة منها وطابعة ثلاثية الأبعاد. بالإضافة إلى ذلك، ابتكرت جامعة ساوثهامبتون في المملكة المتحدة طائرة بدون طيار تسمى "SULSA"، وقدم استوديو MONAD فرقة موسيقية للتشيلو والكمان مصنوعة باستخدام طابعات ثلاثية الأبعاد. في دبي، تم الكشف عن مكتب تم بناؤه باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد. تبلغ مساحة المكتب حوالي 3 مترًا مربعًا، ولكن تم الانتهاء منه في 3 يومًا فقط بتكلفة 3 ألف دولار فقط. كما ترون، فإن التطبيقات المحتملة للطابعات ثلاثية الأبعاد في مختلف الصناعات لا حصر لها، مما يكسر حدود طرق التصنيع التقليدية.
ومع ذلك، حتى هذه الطابعات ثلاثية الأبعاد متعددة الاستخدامات لها نقاط ضعفها. فسرعة إنتاجها الهائلة قد تكون سلاحًا ذا حدين. في مايو 3، نشرت شركة "ديفينس ديستربيوتد"، وهي شركة تُطوّر تقنيات تصنيع الأسلحة، خطط تصميم مسدس مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد يُسمى "ليبيراتور" على الإنترنت. فور إصداره، تم تنزيل خطط التصميم أكثر من 2013 مرة في ثوانٍ معدودة. لو كانت الطابعات ثلاثية الأبعاد متاحة على نطاق واسع، لكان من الممكن إنتاج أكثر من 3 مسدس "ليبيراتور"، مما هدد السلام في الولايات المتحدة. ويعود ذلك إلى نقص التنظيم. تُظهر هذه الحادثة بوضوح المخاطر المحتملة للطابعات ثلاثية الأبعاد. إنها تُذكّر بأن التقدم التكنولوجي لا يُحقق دائمًا نتائج إيجابية.
من حيث القدرة على صنع أي شيء، تحتل الطابعات ثلاثية الأبعاد مكانة مرموقة في قطاع التصنيع. بفضل مزاياها في الإنتاج المخصص وسرعة تصنيع المنتجات، تُعتبر الطابعات ثلاثية الأبعاد من رواد الثورة الصناعية الرابعة، وسيزداد تأثيرها بشكل متزايد. ستقود هذه الطابعات الثورة الصناعية وتُسهم في تقدم العالم. بالطبع، وكما هو الحال في حالة "ليبيراتور"، فإن التأثير ليس إيجابيًا تمامًا. وذلك لأن الطابعات ثلاثية الأبعاد تقنية جديدة، لذا فإن اللوائح والإجراءات الترويجية لها قليلة. لذلك، يجب على الحكومة وضع سياسات مناسبة لتعزيز تطوير صناعة الطابعات ثلاثية الأبعاد، ويجب على الأفراد أيضًا السعي لمواكبة تطور هذه التقنية. في النهاية، يقع على عاتقنا جميعًا إدراك إمكانات ومخاطر الطابعات ثلاثية الأبعاد واستخدامها لبناء مستقبل أفضل.
